Перекачивание может иметь два различных действия — аэрация сусла и ускорение извлечения фенольных соединений (антоцианов и танинов мезги). Поэтому перекачки могут быть с аэрацией или без нее, с промыванием шапки или без него.
Перекачка начинается со свободного сливания бродящего сусла через кран в низу чана. Этот кран должен быть снабжен сеткой или решеткой, для того чтобы предотвратить возможность его забивания семенами или кожицей.
Известны сетки из нержавеющей стали больших размеров, которые могут быть использованы в различных типах резервуаров. Сусло падает в резервуар с некоторой высоты (рис. 4.8). Давление падающей жидкости вызывает образование эмульсии, которая облегчает растворение кислорода.
Рис. 4.8. Устройство для перекачки сусла с одновременной аэрацией:
1 — чан; 2 — шапка; 3 —кран для спуска вина; 4 — насос.
Рекомендуется направлять струю по наклонной поверхности, чтобы увеличить контакт сусла с воздухом. Наконец, известны краны, снабженные специальным приспособлением, вызывающим образование эмульсии. Аэрированное таким образом сусло перекачивают в верхнюю часть чана и при этом орошают плавающую шапку. Понятно, что можно в случае необходимости прекратить или аэрацию, подводя выход бродящего сусла в глубину приемного чана, или выщелачивание Мезги, пропуская трубку, подающую бродящее сусло в верхнюю часть чана, сквозь шапку в глубину резервуара.
Нужно признать, что аппарат, схема которого дана на рис. 4.8, и способ его применения разработаны эмпирически, и нет никакой возможности даже приближенно оценить количество кислорода, введенное в сусло. Конструкторам следовало бы создать такое устройство, которое обеспечивало бы введение в чан максимального количества кислорода с минимумом трудовых затрат, а также аппаратуру, позволяющую вводить кислород без испарения спирта.
Эффективность экстрагирования мезги зависит от соблюдения ряда технических требований. Прежде всего нужно избегать, чтобы перекачке подвергалась одна и та же фракция данного сусла; одновременно нужно обеспечить возможность орошения всей шапки. Эти условия могут оказаться трудно реализуемыми в железобетонных резервуарах, лицевая стенка которых весьма незначительна по отношению к объему, и верхний люк находится вне геометрического центра. Следовательно, лишь небольшая фракция сусла (всегда одна и та же) подвергается перекачке. В подобных случаях рекомендуется слить (с аэрацией) относительно значительную часть сусла, содержащуюся в резервуаре (от 1/5 до 1/3 объема), которую затем быстро перекачивают в верхнюю часть чана /непосредственно на шапку, чтобы возможно больше погружать весь объем мезги. Известны устройства для распыления струи, помещаемые в верхней части чана, действующие под давлением жидкости и обеспечивающие эффективность орошения всей поверхности шапки и соответственно максимальное экстрагирование мезги. Даже в идеальных условиях можно опасаться, что жидкость будет проходить сквозь шапку через небольшое число более широких каналов, особенно в больших резервуарах. Перекачка не столь эффективна для экстракции красящих веществ, как перемешивание мезги, когда-то применявшееся в открытых чанах малой вместимости.
Продолжительность перекачивания рассчитывают по отношению к объему сусла, подлежащему перекачке. Считают, что необходимо и достаточно перекачивать от одной трети до половины сусла в резервуаре.
Пейно (1971) определяет следующие виды воздействия перекачивания при приготовлении красных вин:
1) эффект аэрации, подробно описанный выше. Понятно, что в жаркий год перекачка способствует ускоренному превращению сахара и, следовательно, ведет к еще большему повышению температуры. Однако это необходимо, так как аэрированные подобным образом дрожжи более многочисленны и лучше выдерживают повышенную температуру. Чем больше нагревается чан, тем настоятельнее необходимость проводить аэрацию содержащегося в нем сусла. Кроме того, в таких случаях нужно применять соответствующие средства охлаждения;
2) смешивание различных зон бродящего сусла. Это выравнивание относится как к содержанию сахара, так и к температуре, очень неодинаковой в различных частях чана, особенно в начале брожения;
3) распределение дрожжей во всей массе. В бродящей мезге не происходит спонтанного выравнивания дрожжевых популяций. В чане, где брожение уже подходило к концу, а перекачки не производили, в сусле, в нижней части емкости, было найдено 15 000. дрожжевых клеток на 1 мм3, на половине высоты — 10 000 и в сусле, которое омывает шапку, на глубине 40 см— 180 000 клеток. Отсюда следует, что наибольшее соотношение дрожжей находится в мезге. Это то место в чанах, где брожение происходит наиболее активно. Понятно, что и температура здесь всегда выше, чем в других зонах чана. После перекачки распределение дрожжей изменилось следующим образом: 400 000 клеток на 1 мм3 в сусле внутри чана, 140 000 — в шапке. Пропускание сусла сквозь мезгу увлекает дрожжи в глубину чана;
4) усиление мацерации. Перекачка, перемещая промежуточный сок шапки, усиливает растворение антоцианов и танинов, а также других компонентов кожицы виноградных ягод. Но вопреки некоторым утверждениям перекачка не влияет или почти не оказывает влияния на охлаждение сусла. Однако, если жидкость перекачивать в течение очень длительного периода времени, она может терять температуру до 1°С за операцию. При этом можно опасаться и довольно значительной потери спирта. Понижение температуры, иногда наблюдаемое после перекачки, связано с гомогенизацией сусла.
Последовательность операций при переработке красного винограда следующая (Пейно, 1971):
после наполнения чана перекачка для гомогенизации (выравнивания) сусла с доступом или без доступа воздуха, целью которой является перемешивание мезги, равномерное распределение сернистого ангидрида; при необходимости внесение чистой культуры дрожжей;
с начала брожения и на следующий день перекачки с аэрацией (в случае необходимости одновременно проводят шаптализацию);
к концу брожения одна или несколько перекачек с аэрацией или без нее для выравнивания сусла и экстрагирования мезги.
Последние перекачки особенно необходимо проводить в чанах с погруженной шапкой для лучшего экстрагирования в ней мезги. Если брожение замедляется или останавливается, то лишь в редких случаях перекачка оказывается достаточной для его возбуждения; нужно спустить сусло из чана.
